//! 内存管理模块
//! 
//! 提供物理内存和虚拟内存的管理功能

use crate::utils::error::{YayaError, Result};

/// 内存区域描述符
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct MemoryRegion {
    pub start: usize,
    pub size: usize,
    pub memory_type: MemoryType,
    pub flags: MemoryFlags,
}

/// 内存类型
#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
pub enum MemoryType {
    Conventional,  // 常规内存
    Reserved,      // 保留内存
    ACPI,          // ACPI表
    MMIO,          // 内存映射IO
}

/// 内存标志
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct MemoryFlags {
    pub readable: bool,
    pub writable: bool,
    pub executable: bool,
    pub cacheable: bool,
}

/// 内存管理器
pub struct MemoryManager {
    regions: Vec<MemoryRegion>,
    allocator: Option<BuddyAllocator>,
}

impl MemoryManager {
    /// 创建新的内存管理器
    pub fn new() -> Result<Self, YayaError> {
        Ok(MemoryManager {
            regions: Vec::new(),
            allocator: None,
        })
    }
    
    /// 初始化内存子系统
    pub fn init() -> Result<(), YayaError> {
        info!("初始化内存子系统");
        
        // 检测可用内存区域
        // 初始化内存分配器
        
        Ok(())
    }
    
    /// 关闭内存子系统
    pub fn shutdown() -> Result<(), YayaError> {
        info!("关闭内存子系统");
        Ok(())
    }
    
    /// 分配物理内存
    pub fn allocate_physical(&mut self, size: usize, align: usize) -> Result<usize, YayaError> {
        // 实现物理内存分配逻辑
        Ok(0x1000) // 返回分配的物理地址
    }
    
    /// 释放物理内存
    pub fn free_physical(&mut self, address: usize, size: usize) -> Result<(), YayaError> {
        // 实现物理内存释放逻辑
        Ok(())
    }
    
    /// 映射虚拟内存
    pub fn map_virtual(&mut self, phys_addr: usize, virt_addr: usize, size: usize, flags: MemoryFlags) -> Result<(), YayaError> {
        // 实现虚拟内存映射逻辑
        Ok(())
    }
    
    /// 取消虚拟内存映射
    pub fn unmap_virtual(&mut self, virt_addr: usize, size: usize) -> Result<(), YayaError> {
        // 实现虚拟内存取消映射逻辑
        Ok(())
    }
}

/// 伙伴分配器（简化实现）
struct BuddyAllocator {
    base: usize,
    size: usize,
    // 实际的分配器实现...
}

impl BuddyAllocator {
    fn new(base: usize, size: usize) -> Self {
        BuddyAllocator { base, size }
    }
    
    fn allocate(&mut self, size: usize) -> Option<usize> {
        Some(self.base)
    }
    
    fn deallocate(&mut self, addr: usize, size: usize) -> bool {
        true
    }
}

/// 获取全局内存管理器实例
pub fn get_memory_manager() -> &'static mut MemoryManager {
    static mut MEMORY_MANAGER: Option<MemoryManager> = None;
    
    unsafe {
        if MEMORY_MANAGER.is_none() {
            MEMORY_MANAGER = Some(MemoryManager::new().unwrap());
        }
        MEMORY_MANAGER.as_mut().unwrap()
    }
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;
    
    #[test]
    fn test_memory_manager_creation() {
        let manager = MemoryManager::new();
        assert!(manager.is_ok());
    }
}